ASTM A335 P91, γνωστό και ωςASME SA335 P91, είναι ένας σωλήνας χωρίς συγκόλληση από φερριτικό κράμα χάλυβα για λειτουργία σε υψηλές θερμοκρασίες, UNS αριθ. K91560.
Έχει ένα ελάχιστοαντοχή σε εφελκυσμό 585 MPa(85 ksi) και τουλάχιστονόριο διαρροής 415 MPa(60 ksi).
P91περιέχει κυρίως στοιχεία κράματος όπως χρώμιο και μολυβδαίνιο, και προστίθενται ποικίλα άλλα στοιχεία κράματος, που ανήκουν στοχάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε κράμα, έτσι έχει εξαιρετική αντοχή και εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση.
Επιπλέον, το P91 διατίθεται σε δύο τύπους,Τύπος 1καιΤύπος 2και χρησιμοποιείται συνήθως σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας, διυλιστήρια, κρίσιμο εξοπλισμό χημικών εγκαταστάσεων και σωληνώσεις σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης.
Ο χαλύβδινος σωλήνας P91 κατηγοριοποιείται σε δύο τύπους, Τύπου 1 και Τύπου 2.
Και οι δύο τύποι είναι ίδιοι όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες και άλλες απαιτήσεις όπως η θερμική επεξεργασία,με μικρές διαφορές στη χημική σύνθεση και την ειδική εστίαση εφαρμογής.
Χημική σύνθεσηΣε σύγκριση με τον Τύπο 1, η χημική σύνθεση του Τύπου 2 είναι πιο αυστηρή και περιέχει περισσότερα στοιχεία κράματος για να παρέχει καλύτερη αντοχή στη θερμότητα και τη διάβρωση.
ΕφαρμογέςΛόγω της βελτιστοποιημένης χημικής σύνθεσης, ο Τύπος 2 είναι καταλληλότερος για εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες ή πιο διαβρωτικά περιβάλλοντα ή σε εφαρμογές όπου απαιτείται υψηλότερη αντοχή και ανθεκτικότητα.
Ο χαλύβδινος σωλήνας ASTM A335 πρέπει να είναιχωρίς ραφή.
Η απρόσκοπτη διαδικασία κατασκευής κατηγοριοποιείται σεζεστό φινίρισμακαιψυχρής έλξης.
Παρακάτω είναι ένα διάγραμμα της διαδικασίας θερμής φινιρίσματος.
Συγκεκριμένα, ο P91, ένας σωλήνας από χάλυβα υψηλής περιεκτικότητας σε κράμα, ο οποίος χρησιμοποιείται συχνά σε σκληρά περιβάλλοντα που υπόκεινται σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις, ο σωλήνας χωρίς ραφή από χάλυβα υφίσταται ομοιόμορφη καταπόνηση και μπορεί να κατασκευαστεί με παχύ τοίχωμα, εξασφαλίζοντας έτσι μεγαλύτερη ασφάλεια και καλύτερη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας.
P91 Όλοι οι σωλήνες πρέπει να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία για τη βελτιστοποίηση της μικροδομής του σωλήνα, τη βελτίωση των μηχανικών του ιδιοτήτων και την ενίσχυση της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση.
| Βαθμός | Τύπος θερμικής επεξεργασίας | Κανονικοποίηση θερμοκρασίας | Θερμοκρασία σκλήρυνσης |
| P91 Τύπος 1 και Τύπος 2 | ομαλοποίηση και μετρίαση ή | 1900 - 1975 ℉ [1040 - 1080 ℃] | 1350 ~ 1470 ℉ [730 - 800 ℃] |
| σβήνω και μετριάζω | 1900 - 1975 ℉ [1040 - 1080 ℃] | 1350 - 1470 ℉ [730 - 800 ℃] |
P91 Χημικά Συστατικά Τύπου 1
| Βαθμός | Σύνθεση, % | ||||||
| P91 Τύπος 1 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0,08 - 0,12 | 0,30 - 0,60 | 0,020 μέγιστο | 0,010 μέγιστο | 0,20 - 0,50 | 8.00 - 9.50 | 0,85 - 1,05 | |
| V | N | Ni | Al | Nb | Ti | Zr | |
| 0,18 - 0,25 | 0,030 - 0,070 | 0,40 μέγιστο | 0,02 μέγιστο | 0,06 - 0,10 | 0,01 μέγιστο | 0,01 μέγιστο | |
P91 Χημικά Συστατικά Τύπου 2
| Βαθμός | Σύνθεση, % | ||||||
| Χημικά συστατικά προϊόντος τύπου 2 P91 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0,07 - 0,13 | 0,30 - 0,50 | 0,020 μέγιστο | 0,005 μέγιστο | 0,20 - 0,40 | 8.00 - 9.50 | 0,80 - 1,05 | |
| V | Ni | Al | N | Αναλογία N/Al | Nb | Ti | |
| 0,16 - 0,27 | 0,20 μέγιστο | 0,02 μέγιστο | 0,035 - 0,070 | ≥ 4,0 | 0,05 - 0,11 | 0,01 μέγιστο | |
| Zr | Sn | Sb | As | B | W | Cu | |
| 0,01 μέγιστο | 0,01 μέγιστο | 0,003 μέγιστο | 0,01 μέγιστο | 0,001 μέγιστο | 0,05 μέγιστο | 0,10 μέγιστο | |
Με τις δύο παραπάνω εικόνες, είναι εύκολο να δείτε τη διαφορά μεταξύ των χημικών στοιχείων και των περιορισμών Τύπου 1 και Τύπου 2.
1. Ιδιότητα εφελκυσμού
Η δοκιμή εφελκυσμού χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση τουόριο διαρροής, αντοχή σε εφελκυσμό, καιεπιμήκυνσηn του πειραματικού προγράμματος χαλύβδινων σωλήνων και χρησιμοποιείται ευρέως στις ιδιότητες των υλικών της δοκιμής.
| P91 Τύπος 1 και Τύπος 2 | |||
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 85 ksi [585 MPa] λεπτά | ||
| Όριο απόδοσης | 60 ksi [415 MPa] λεπτά | ||
| Επιμήκυνση | Απαιτήσεις επιμήκυνσης | Γεωγραφικού μήκους | Εγκάρσιος |
| Επιμήκυνση σε 2 ίντσες ή 50 mm, (ή 4D), ελάχιστη, %; Βασική ελάχιστη επιμήκυνση για τοίχο πάχους 8 mm και άνω, δοκιμές ταινίας και για όλα τα μικρά μεγέθη που δοκιμάζονται σε πλήρη διατομή | 20 | — | |
| Όταν χρησιμοποιείται τυπικό στρογγυλό δείγμα μήκους μετρητή 2 ιντσών ή 50 mm ή αναλογικά μικρότερου μεγέθους με μήκος μετρητή ίσο με 4D (4 φορές τη διάμετρο) | 20 | 13 | |
| Για τις δοκιμές ταινίας, θα πρέπει να γίνεται αφαίρεση για κάθε μείωση 0,8 mm στο πάχος τοιχώματος κάτω από 8 mm από την ελάχιστη βασική επιμήκυνση των ακόλουθων ποσοστιαίων μονάδων: | 1 | — | |
2. Σκληρότητα
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ποικιλία μεθόδων δοκιμής σκληρότητας, συμπεριλαμβανομένων των Vickers, Brinell και Rockwell.
| Βαθμός | Μπρίνελ | Βίκερς | Ρόκγουελ |
| P91 Τύπος 1 και Τύπος 2 | 190 - 250 ΥΨΗΛΗΣ ΙΣΧΥΟΣ | 196 - 265 ΥΨ | 91 HRBW - 25HRC |
Πάχος τοιχώματος <1,7 mm [0,065 in.]: Δεν απαιτείται δοκιμή σκληρότητας.
1,7 mm [0,065 ίντσες] ≤ πάχος τοιχώματος <5,1 mm [0,200 ίντσες]: Θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί δοκιμή σκληρότητας Rockwell.
Πάχος τοιχώματος ≥ 5,1 mm [0,200 in.]: προαιρετική χρήση δοκιμής σκληρότητας Brinell ή δοκιμής σκληρότητας Rockwell.
Η δοκιμή σκληρότητας Vickers εφαρμόζεται σε όλα τα πάχη τοιχωμάτων σωλήνων. Η μέθοδος δοκιμής εκτελείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις του E92.
3. Δοκιμή ισοπέδωσης
Τα πειράματα θα διεξάγονται σύμφωνα με το Τμήμα 20 του προτύπου ASTM A999.
4. Δοκιμή κάμψης
Λυγίστε 180° σε θερμοκρασία δωματίου, δεν πρέπει να εμφανίζονται ρωγμές στο εξωτερικό του λυγισμένου μέρους.
Μέγεθος > NPS25 ή D/t ≥ 7,0: Η δοκιμή κάμψης θα πρέπει να εκτελείται χωρίς δοκιμή επιπέδωσης.
5. Προαιρετικά Πειραματικά Προγράμματα P91
Τα ακόλουθα πειραματικά στοιχεία δεν είναι υποχρεωτικά στοιχεία δοκιμής και, εάν είναι απαραίτητο, μπορούν να καθοριστούν μέσω διαπραγμάτευσης.
S1: Ανάλυση Προϊόντος
S3: Δοκιμή επιπέδωσης
S4: Δοκιμές μεταλλικής δομής και χάραξης
S5: Φωτομικρογραφίες
S6: Φωτομικρογραφίες για μεμονωμένα κομμάτια
S7: Εναλλακτική θερμική επεξεργασία βαθμού P91 τύπου 1 και τύπου 2
Η υδροηλεκτρική δοκιμή P91 πρέπει να συμμορφώνεται με τις ακόλουθες απαιτήσεις.
Εξωτερική διάμετρος ≤ 250 mm [10 ίντσες] και πάχος τοιχώματος ≤ 19 mm [0,75 ίντσες]: αυτή θα πρέπει να είναι μια υδροστατική δοκιμή.
Άλλα μεγέθη για μη καταστροφικές ηλεκτρικές δοκιμές.
Για τους φερριτικούς σωλήνες από κράμα χάλυβα και ανοξείδωτου χάλυβα, ο τοίχος υποβάλλεται σε πίεση όχι μικρότερη από60% του καθορισμένου ελάχιστου ορίου διαρροής.
Η πίεση δοκιμής υδραυλικής πίεσης πρέπει να διατηρείται για τουλάχιστον 5sχωρίς διαρροές ή άλλα ελαττώματα.
Υδραυλική πίεσημπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:
P = 2St/D
P= υδροστατική πίεση δοκιμής σε psi [MPa];
S = τάση τοιχώματος σωλήνα σε psi ή [MPa];
t = καθορισμένο πάχος τοιχώματος, ονομαστικό πάχος τοιχώματος σύμφωνα με τον καθορισμένο αριθμό προγράμματος ANSI ή 1,143 φορές το καθορισμένο ελάχιστο πάχος τοιχώματος, σε mm [in.]
D = καθορισμένη εξωτερική διάμετρος, εξωτερική διάμετρος που αντιστοιχεί στο καθορισμένο μέγεθος σωλήνα ANSI ή εξωτερική διάμετρος που υπολογίζεται προσθέτοντας 2t (όπως ορίζεται παραπάνω) στην καθορισμένη εσωτερική διάμετρο, σε mm [in.].
Ο σωλήνας P91 ελέγχεται μέσω της μεθόδου δοκιμής E213. Το πρότυπο E213 αφορά κυρίως τις υπερηχητικές δοκιμές (UT).
Εάν ορίζεται ρητά στην παραγγελία, μπορεί επίσης να ελεγχθεί σύμφωνα με τη μέθοδο δοκιμής E309 ή E570.
Το πρότυπο E309 συνήθως ασχολείται με ηλεκτρομαγνητική (δινορευμάτων) επιθεώρηση, ενώ το E570 είναι μια μέθοδος επιθεώρησης που περιλαμβάνει συστοιχίες δινορευμάτων.
Επιτρεπόμενες διακυμάνσεις στη διάμετρο
Για σωλήνα που παραγγέλθηκεεσωτερική διάμετρος, η εσωτερική διάμετρος δεν πρέπει να αποκλίνει περισσότερο από ±1% από την καθορισμένη εσωτερική διάμετρο.
Σωλήνες που παραγγέλθηκαν στοNPS [DN] ή εξωτερικές διάμετροιΟι εξωτερικές διαμέτρους δεν πρέπει να διαφέρουν περισσότερο από ό,τι ορίζεται στους παρακάτω πίνακες.
Επιτρεπόμενες διακυμάνσεις στο πάχος του τοίχου
Οι μετρήσεις πάχους τοιχώματος θα πρέπει να γίνονται με μηχανικά παχύμετρα ή κατάλληλα βαθμονομημένες συσκευές μη καταστροφικών δοκιμών κατάλληλης ακρίβειας. Σε περίπτωση διαφωνίας, υπερισχύει η μέτρηση που προσδιορίζεται με μηχανικά παχύμετρα.
Το ελάχιστο πάχος τοιχώματος και η εξωτερική διάμετρος για έλεγχο συμμόρφωσης με αυτήν την απαίτηση για τον σωλήνα που παραγγέλθηκε από την NPS [DN] και ο αριθμός προγράμματος εμφανίζονται στοASME B36.10M.
Ελαττώματα
Οι επιφανειακές ατέλειες θεωρούνται ελαττώματα εάν υπερβαίνουν το 12,5% του ονομαστικού πάχους τοιχώματος ή υπερβαίνουν το ελάχιστο πάχος τοιχώματος.
Ατέλειες
Μηχανικά σημάδια, εκδορές και λακκούβες, οποιαδήποτε από τις οποίες οι ατέλειες είναι βαθύτερες από 1,6 mm [1/16 ίντσας].
Τα σημάδια και οι εκδορές ορίζονται ως σημάδια από καλώδια, βαθουλώματα, σημάδια οδηγών, σημάδια κύλισης, γρατσουνιές από σφαίρες, χαρακιές, σημάδια από καλούπι και τα παρόμοια.
Επισκευή
Τα ελαττώματα μπορούν να αφαιρεθούν με λείανση, υπό την προϋπόθεση ότι το εναπομένον πάχος τοιχώματος δεν είναι μικρότερο από το ελάχιστο πάχος τοιχώματος.
Οι επισκευές μπορούν επίσης να γίνουν με συγκόλληση, αλλά πρέπει να συμμορφώνονται με τις σχετικές απαιτήσεις του A999.
Όλες οι επισκευαστικές συγκολλήσεις στο P91 θα πρέπει να γίνονται με μία από τις ακόλουθες διαδικασίες συγκόλλησης και αναλώσιμα: SMAW, A5.5/A5.5M E90XX-B9:SAW, A5.23/A5.23M EB9 + ουδέτερη ροή· GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9· και FCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9. Επιπλέον, το άθροισμα της περιεκτικότητας σε Ni+Mn όλων των αναλώσιμων συγκόλλησης που χρησιμοποιούνται για την επισκευή συγκολλήσεων P91 Τύπου 1 και Τύπου 2 δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1,0%.
Ο σωλήνας P91 πρέπει να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία στους 730-800°C [1350-1470°F] μετά την επισκευή της συγκόλλησης.
Η εξωτερική επιφάνεια του επιθεωρούμενου χαλύβδινου σωλήνα θα πρέπει να περιέχει τα ακόλουθα στοιχεία:
Όνομα ή εμπορικό σήμα κατασκευαστή· αριθμός προτύπου· βαθμός· μήκος και πρόσθετο σύμβολο "S".
Θα πρέπει επίσης να συμπεριληφθούν οι σημάνσεις για την υδροστατική πίεση και τις μη καταστροφικές δοκιμές στον παρακάτω πίνακα.
Εάν ο σωλήνας επισκευάζεται με συγκόλληση, θα πρέπει να φέρει την ένδειξη "WR".
σελ. 91 Πρέπει να αναφέρεται ο τύπος (Τύπος 1 ή Τύπος 2).
| ASME | ASTM | EN | GB |
| ASME SA335 P91 | ASTM A213 T91 | EN 10216-2 X10CrMoVNb9-1 | GB/T 5310 10Cr9Mo1VNbN |
Ύληl: Σωλήνας χάλυβα χωρίς συγκόλληση ASTM A335 P91;
OD: 1/8"- 24";
WT: σύμφωνα μεASME B36.10απαιτήσεις·
Πρόγραμμα: SCH10, SCH20, SCH30,SCH40, SCH60,SCH80, SCH100, SCH120, SCH140 και SCH160;
Αναγνώριση:STD (τυπικό), XS (εξαιρετικά ισχυρό) ή XXS (διπλά εξαιρετικά ισχυρό)
ΠροσαρμογήΔιατίθενται επίσης μη τυποποιημένα μεγέθη σωλήνων, ενώ διατίθενται και προσαρμοσμένα μεγέθη κατόπιν αιτήματος.
ΜήκοςΣυγκεκριμένα και τυχαία μήκη.
Πιστοποίηση IBRΜπορούμε να επικοινωνήσουμε με τον οργανισμό επιθεώρησης τρίτων για να λάβουμε πιστοποίηση IBR ανάλογα με τις ανάγκες σας, οι οργανισμοί επιθεώρησης συνεργασίας μας είναι BV, SGS, TUV, κ.λπ.
ΤέλοςΕπίπεδο άκρο, λοξότμητο ή σύνθετο άκρο σωλήνα.
Επιφάνεια: Ελαφριά προστασία σωλήνων, βαφής και άλλη προσωρινή προστασία, αφαίρεση και στίλβωση σκουριάς, γαλβανισμός και πλαστική επικάλυψη και άλλη μακροπρόθεσμη προστασία.
ΣυσκευασίαΞύλινη θήκη, χαλύβδινη ζώνη ή συσκευασία χαλύβδινου σύρματος, πλαστικό ή προστατευτικό άκρου σωλήνα από σίδηρο, κ.λπ.
